(57)【要約】  計算された係数により、光フィルタが対象者の眼に入る光に反応する非視覚的生理作用を刺激する効率を定量化できる。この効率係数は、波長の可視範囲でのフィルタの分光透過率、非視覚的生理作用の分光感度プロファイル、及びフィルタを使用しない場合に対象者の眼に入る光の分光分布に基づく。このような効率係数は、メラノプシン光吸収に基づく非視覚的生理作用を刺激するように設計された眼科用エレメントにとって特に有益である。
2019502953.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの非視覚的生理作用を刺激することに関する光フィルタの効率を定量化するための方法において、前記少なくとも１つの非視覚的生理作用は、対象者の眼に入る光の一部に反応し、Ｔは、波長可視範囲［３８０ｎｍ〜７８０ｎｍ］での、パーセンテージの値で表現される前記フィルタの分光透過率であり、
前記フィルタの効率係数Ｆの値を、前記フィルタの透過率Ｔと、前記非視覚的生理作用の分光感度プロファイルＭと、前記フィルタを用いないときに前記対象者の眼に入る前記光の少なくとも一部に対応する光強度の分光分布Ｅに基づいて計算するステップを含む方法。
【請求項２】
前記フィルタの前記効率係数Ｆは次式を使って計算され：
【数１】
2019502953.tif 000008
式中、
λは、前記可視範囲内の光波長であり、
Ｔ（λ）は、波長λでの前記フィルタの前記透過率の値であり、
Ｍ（λ）は、波長λでの前記非視覚的生理作用の前記分光感度プロファイルＭの値であり、
Ｅ（λ）は、波長λでの前記光強度の前記分光分布Ｅの値である、
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記光強度の前記分光分布Ｅは、少なくとも１つの光源の分光強度分布の測定値、又は少なくとも１つの光源の分光強度分布のモデル、又は少なくとも１つの光源の強度の分光分布の表を含む、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記対象者の眼に入る前記光は幾つかの光源から発せられる光量の組合せであり、１つの効率係数の値は前記フィルタについて、光源ごとに別々に、前記光源により放出された前記光強度の分光分布を使って計算され、前記方法は、合成された効率係数の値を、それぞれ各光源で計算された効率係数の値の加重平均として計算するステップをさらに含む、請求項１〜３の何れか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記フィルタは、前記エレメントを装備した装用者により使用されたときにシースルーとなるようになされた眼科用エレメントの一部であり、特に、眼鏡の一部、又は眼鏡に取り付けられる予定の眼科用パッチの一部である、請求項１〜４の何れか１項に記載の方法。
【請求項６】
１つの効率係数の値は、少なくとも２つのフィルタの各々について別々に計算され、前記方法は、前記フィルタのそれぞれの前記効率係数の値を比較するステップと、前記効率係数のより高い値を有する前記フィルタを、前記少なくとも１つの非視覚的生理作用を刺激するのに最も効率的であると表明するステップと、をさらに含む、請求項１〜５の何れか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記フィルタは、前記効率係数の値が３０以上、好ましくは７０より高く、より好ましくは８０より高いときに、前記少なくとも１つの非視覚的生理作用を刺激するのに効率的であると表明するステップをさらに含む、請求項１〜６の何れか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記フィルタを通じて透過した光に関するｂ＊のＣＩＥ  Ｌａｂの比色分析パラメータの値を得るステップと、前記効率係数Ｆの値がＫ×ｂ＊以上であって、Ｋは１以上の係数である場合に、前記フィルタの複数のユニットを複製又は製造するためのフィルタを選択するステップと、をさらに含む、請求項１〜７の何れか１項に記載の方法。
【請求項９】
係数Ｋが１．２と等しく、ｂ＊は比色分析パラメータが８４未満、好ましくは５９未満、より好ましくは２５未満である、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記少なくとも１つの非視覚的生理作用は、前記対象者の眼に入り、メラノプシンの分光感度範囲に含まれる光の量を減らすことにより刺激され、前記効率係数の値を計算するために使用される前記分光感度プロファイルＭは、メラノプシンの分光感度プロファイルである、請求項１〜９の何れか１項に記載の方法。
【請求項１１】
前記フィルタは、前記フィルタの前記透過率Ｔが、前記波長可視範囲内の少なくとも２つの極小領域と少なくとも１つの極大領域を有するプロファイルを有し、前記極小領域の第一の領域はメラノプシン吸光波長範囲内にある極小波長を含み、前記極小領域の第二の領域はメラノプシン吸光波長範囲の外にある他の極小波長を含み、前記極大領域は、波長において前記第一及び第二の極小領域間の中間であるように設計される、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
第二の極小領域は、メラノプシン再生分光範囲の少なくとも一部と重複し、前記メラノプシン再生分光範囲の中に含まれる波長を有する光はメラノプシン分子の、前記メラノプシン分子が前記メラノプシン吸光波長範囲に含まれる波長の光を吸収した後の再生を刺激する、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記分光角度プロファイルＭは、メラノプシン吸収及びメラノプシン再生に関わる２つのメラノプシンの状態のそれぞれの分光感度プロファイルの組合せである、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
眼科用エレメントであって、前記エレメントを装着した装用者により使用されたときにシースルーとなるようになされ、少なくとも１つの非視覚的生理作用を刺激するようになされている眼科用エレメントにおいて、前記エレメントは、波長可視範囲［３８０ｎｍ〜７８０ｎｍ］でのパーセンテージの値として表現される分光透過率Ｔによる分光フィルタ効果を有し、
前記エレメントは、前記エレメントについて計算された効率係数Ｆの値が３０以上、好ましくは７０より高く、より好ましくは９０より高くなるようになされ、前記効率係数の値は、前記透過率Ｔ、前記非視覚的生理作用の分光感度プロファイルＭ、及び前記フィルタを使用しない場合に前記装用者の眼に入る光の少なくとも一部に対応する光強度の分光分布Ｅに基づいて計算され、
前記効率係数の値は、Ｋ×ｂ＊以上であり、Ｋは１以上の係数であり、ｂ＊は前記エレメントを通じて透過する光のＣＩＥ  Ｌａｂ比色分析パラメータである
眼科用エレメント。
【請求項１５】
前記効率係数Ｆは次式を使って計算され：
【数２】
2019502953.tif 000009
式中、
λは、前記可視範囲内の光波長であり、
Ｔ（λ）は、波長λでの前記エレメントの前記透過率の値であり、
Ｍ（λ）は、波長λでの前記非視覚的生理作用の前記分光感度プロファイルＭの値であり、
Ｅ（λ）は、波長λでの前記光強度の前記分光分布Ｅの値である、
請求項１４に記載の眼科用エレメント。
【請求項１６】
前記分光強度分布Ｅは、昼光、白熱光源、エレクトロルミネッセントダイオード、ディスプレイ用バックライト、又は蛍光光源に関する、請求項１４又は１５に記載の眼科用エレメント。
【請求項１７】
係数Ｋが１．２と等しく、ｂ＊が８４未満、好ましくは５９未満、より好ましくは２５未満である、請求項１４〜１６の何れか１項に記載の眼科用エレメント。
【請求項１８】
前記少なくとも１つの非視覚的生理作用は、前記対象者の眼に入り、メラノプシンの分光感度範囲に含まれる光の量を減らすことにより刺激され、前記エレメントの前記効率係数の値を計算するために使用される前記分光感度プロファイルＭは、メラノプシンの分光感度プロファイルである、請求項１４〜１７の何れか１項に記載の眼科用エレメント。
【請求項１９】
前記エレメントの前記透過率Ｔが、前記波長可視範囲内の少なくとも２つの極小領域と少なくとも１つの極大領域を有するプロファイルを有し、前記極小領域の第一の領域はメラノプシン吸光波長範囲内にある極小波長を含み、前記極小領域の第二の領域はメラノプシン吸光波長範囲の外にある他の極小波長を含み、前記極大領域は、波長において前記第一及び第二の極小領域間の中間であるように設計される、請求項１８に記載の眼科用エレメント。
【請求項２０】
第二の極小領域は、メラノプシン再生分光範囲の少なくとも一部と重複し、前記メラノプシン再生分光範囲の中に含まれる波長を有する光はメラノプシン分子の、前記メラノプシン分子が前記メラノプシン吸光波長範囲に含まれる波長の光を吸収した後の再生を刺激する、請求項１９に記載の眼科用エレメント。
【請求項２１】
透明マトリクス材料の一部を含み、また、前記透明マトリクス材料内に分散された第一の量の第一の光吸収色素を含み、前記第一の光吸収色素は、前記眼科用エレメントに衝突する光の波長の値の４６０ｎｍ〜５１０ｎｍである第一の吸光最大値を有する、請求項１４〜２０の何れか１項に記載の眼科用エレメント。
【請求項２２】
前記第一の光吸収色素は、前記第一の光吸収色素が塩化メチレン中に溶解しているときに、前記第一の吸光最大値が４０ｎｍ未満の半値全幅の光波長で４８７ｎｍ〜４９７ｎｍである、というものである、請求項２１に記載の眼科用エレメント。
【請求項２３】
同じく前記透明マトリクス材料中に分散した第二の量の第二の光吸収色素をさらに含み、前記第二の光吸収色素は、前記眼科用エレメントに衝突する光の波長の値の５５０ｎｍ〜６３０ｎｍである第二の吸光最大値を有する、請求項２１又は２２に記載の眼科用エレメント。
【請求項２４】
前記第二の光吸収色素は、前記第二の光吸収色素が塩化メチレン中に溶解しているときに、前記第二の吸光最大値が３０ｎｍ未満の半値全幅の光波長で５７９ｎｍ〜５８９ｎｍである、というものである、請求項２３に記載の眼科用エレメント。
【請求項２５】
前記第一の量と前記第二の量は、前記眼科用の前記効率係数Ｆが３０より高く、ｂ＊が１０未満となる、というものである、請求項２３又は２４に記載の眼科用エレメント。
【請求項２６】
少なくとも２つの状態のうちの何れか一方にとどまるようになされ、各状態は、前記効率係数Ｆについて、もう一方の状態に関する値とは異なる１つの値に対応し、前記エレメントはまた、両方の状態の間で切り換えられるようになされる、請求項１４〜２０の何れか１項に記載の眼科用エレメント。
【請求項２７】
前記エレメントの現在の状態をリアルタイムで制御し、以下の基準のうちの少なくとも１つに基づいて他方の状態への切換えを制御するようになされたコントローラをさらに含む、請求項２６に記載の眼科用エレメント：
−  現在、前記エレメントに到達している光の少なくとも１つの特徴、
−  ある期間中に前記エレメントに到達した光の少なくとも１つの特徴の履歴、
−  前記エレメントの前記装用者の年齢、
−  前記エレメントの前記装用者の行動データ及び／又は生活様式データ、
−  前記エレメントの前記装用者が入力する少なくとも１つの制御動作。
【請求項２８】
眼鏡の少なくとも一部又は、眼鏡に取り付けられる予定の眼科用パッチの少なくとも一部を形成する、請求項１４〜２７の何れか１項に記載の眼科用エレメント。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
［技術分野］
本発明は、非視覚的生理作用を刺激することに適した方法と眼科用エレメントに関する。
［背景技術］
可視範囲内の光が人間の非視覚的生理作用に関する役割を果たすことが何年か前より知られている。特に、可視光の一部は対象者の概日リズムの制御に関与している。
【０００２】
すると、概日リズムの維持又は調整を助けることは、時差ぼけを感じる、労働時間と休息時間が不規則な交代勤務に携わる、又は睡眠障害のある対象者にとって有利であるかもしれない。この目的のために、米国特許第７，７４８，８４５号は、夜間に４９０ｎｍ（ナノメートル）未満の波長の光を選択的に遮断し、又はそれに対する網膜の曝露を低減させることにより、対象者の概日リズムを維持する方法と装置を提案している。これらの方法と装置は、睡眠ホルモンであるメラトニンが光により影響を受けるという発見に基づいており、メラトニンの分泌は４２０ｎｍ〜５２０ｎｍの波長の光への夜間曝露により抑制されると言われている。
【０００３】
同じ目的のために、米国特許第７，５２０，６０７号は、約５３０ｎｍ以下のある波長範囲を有する光の入射波長の５０％超を遮断し、それと同時に、光のうち遮断されない波長の５０％超を透過させることによって、光によるメラトニン抑制を阻害するための方法と装置を提案している。このようにして、米国特許第７，５２０，６０７号の方法と装置を夜に利用すると、メラトニン生成の光による抑制を阻害できる。それに加えて、米国特許第７，５２０，６０７号は、使用される装置がフィルタを実装してもよく、ユーザが操作可能なレンズであってもよく、これは眼鏡、ゴーグル、コンタクトレンズ、及び安全眼鏡等のアイウェアに組み込まれる可能性がある。
［発明の概要］
［発明が解決しようとする課題］
この状況から、本発明の１つの目的は、このような装置の効率を定量化するための方法を提供することである。
【０００４】
本発明の他の目的は、非視覚的生理作用を刺激するための装置を、その効率の定量的評価と共に提供することである。
［課題を解決するための手段］
これらの目的の少なくとも１つ又はその他を達成するために、本発明の第一の態様は、少なくとも１つの非視覚的生理作用を刺激することに関する光フィルタの効率を定量化するための方法を提案し、この少なくとも１つの非視覚的生理作用は、対象者の眼に入る光の一部に反応する。本発明の方法は、フィルタの効率係数Ｆを、波長可視範囲［３８０ｎｍ〜７８０ｎｍ］での、パーセンテージの値で表現されるフィルタの分光透過率Ｔと、非視覚的生理作用の分光感度プロファイルＭと、フィルタを用いないときに対象者の眼に入る光の少なくとも一部に対応する光強度の分光分布Ｅに基づいて計算するステップを含む。
【０００５】
本発明の枠内で、「少なくとも１つの非視覚的生理作用を刺激する」という語句は、フィルタにより生成される非視覚的生理作用のあらゆる変調を含み、これには非視覚的生理作用のトリガ、活性化、強化、低減、抑制、及び阻止が含まれる。
【０００６】
本発明の効率係数は、フィルタの分光特性のほか、非視覚的生理作用の分光特性と光のそれらもまた考慮する。それゆえ、効率係数は、少なくとも１つの具体的な光環境における非視覚的生理作用に関するフィルタ効率の真の評価である。
【０００７】
本発明の好ましい実施例において、フィルタの効率係数Ｆは次式を使って計算されてもよい：
【０００８】
【数１】
2019502953.tif 000003
【０００９】
式中、
λは、３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの可視範囲内の光波長であり、
Ｔ（λ）は、波長λでのフィルタの透過率の値であり、
Ｍ（λ）は、波長λでの非視覚的生理作用の分光感度プロファイルＭの値であり、
Ｅ（λ）は、波長λでの光強度の分光分布Ｅの値である。
【００１０】
Ｔ（λ）は、パーセンテージの値％として表現され、Ｅ（λ）は、１平方メールあたり１ナノメートルあたりワット（Ｗ・ｍ−２・ｎｍ−１）で表現されてもよい。Ｍ（λ）は、光強度の分光分布Ｅに適用される増倍率として表現される。特に、Ｍ（λ）は、パーセンテージの値として、若しくは最大値で１に正規化されて、又はパーセンテージによるＭ値からの一次変換により得られる他の何れかのスケールを使って表現されてよい。実際に、Ｍ値にこのような一次スケール変換を適用しても、式（１）から得られる効率係数Ｆの値は変化しない。
【００１１】
効率係数Ｆはそれゆえ、非視覚的生理作用の分光感度プロファイルＭの値と光強度の分光分布Ｅとの積を分光重み付けとして用いた、波長可視範囲でのフィルタ透過率Ｔの平均に基づくものである。それに加えて、効率係数Ｆは０〜１００（両極端を含む）の範囲であり、非視覚的生理作用に関する最大効率では１００と等しい。特に、フィルタは、その効率係数Ｆの値が３０以上、好ましくは７０より大きい、より好ましくは９０より大きい場合、少なくとも１つの非視覚的生理作用を刺激するのに効率的であると言われてもよい。
【００１２】
光強度の分光分布Ｅは、少なくとも１つの光源に関する分光強度分布の測定値、又は少なくとも１つの光源の分光強度分布のモデル、又は少なくとも１つの光源の強度の分光分布の表を含んでいてもよい。
【００１３】
対象者の眼に入る光が幾つかの光源から発せられる光量の組合せである場合、１つの効率係数の値はフィルタについて、光源ごとに別々に、この光源により放出された光強度の分光分布を使って計算されてもよい。その後、合成された効率係数の値が、それぞれ各光源で計算された効率係数の値の加重平均として計算されてもよい。
【００１４】
本発明が関係するフィルタは、眼科用エレメントの一部であってもよく、これは、このエレメントを装備した装用者により使用されたときにシースルーとなるようになされる。特に、フィルタは眼鏡の一部、又は眼鏡に取り付けられる予定の眼科用パッチの一部であってもよい。
【００１５】
少なくとも２つのフィルタを考えるとき、一方の効率係数の値はこれらのフィルタの各々について別々に計算されてもよく、方法は、フィルタのそれぞれの効率係数の値を比較するステップと、効率係数のより高い値を有するフィルタを、少なくとも１つの非視覚的生理作用を刺激するのに最も効率的であると表明するステップと、をさらに含んでいてもよい。
【００１６】
本発明の方法は、フィルタを通じて透過した光に関するｂ＊のＣＩＥ  Ｌａｂの比色分析パラメータの値を得るステップと、効率係数Ｆの値がＫ×ｂ＊（Ｋは１以上の係数）以上の場合に、このフィルタの複数のユニットを複製又は製造するためのフィルタを選択するステップをさらに含んでいてもよい。すると、複製又は製造されたフィルタは、審美的特徴、装用者にとって十分な色再現、及び非視覚的生理作用に関する効率を併せ持つ。ｂ＊値を評価するために、ＣＩＥイルミナントＤ６５が使用されてもよい。
【００１７】
Ｋ係数が１．２の場合、特に１００までの係数Ｆについてｂ＊は８４未満であってもよく、又は特に７０までのＦ係数についてｂ＊は５９未満であってもよく、又は特に３０以下のＦについて、ｂ＊は２５未満であってもよい。
【００１８】
本発明の特定の実施例において、少なくとも１つの非視覚的生理作用は、対象者の眼に入り、メラノプシンの分光感度範囲に含まれる光の量を減らすことにより刺激されてもよい。すると、効率係数の値を計算するために使用される予定の分光感度プロファイルＭは、メラノプシンの分光感度プロファイルであってもよい。このような場合、フィルタは、有利な態様として、フィルタの透過率Ｔが、下限の波長と上限の波長により限定されるメラノプシン吸収波長範囲に含まれる少なくとも１つの第一の波長の値について７０％未満であり、フィルタの透過率Ｔが下限の波長より低い少なくとも１つの第二の波長の値について７０％より高く、上限波長より高い少なくとも１つの第三の波長の値についても７０％より高く、第一、第二、及び第三の波長の値は波長可視範囲内にあるように設計されてもよい。このようにして、十分な光強度が対象者の眼に入ることができ、それと同時に、非視覚的生理作用に関する十分な効率が保たれる。
【００１９】
メラノプシンの分光感度プロファイルに基づくフィルタの改良により、対象者の眼にフィルタを通して透過する光の無彩色を保つことができる。この改良によれば、フィルタはさらに、その透過率Ｔが波長可視範囲内で少なくとも２つの極小領域と少なくとも１つの極大領域を持つプロファイルを有するように設計されてもよい。極小領域の第一の領域は、メラノプシン吸収波長範囲内にある極小波長を含み、極小領域の第二の領域はメラノプシン吸収波長範囲の外にある別の極小波長を含み、極大領域は波長において前記第一及び第二の極小領域間の中間である。このようなフィルタの設計は、カラーバランスを実現する。このようなカラーバランスフィルタの場合、効率係数ＦはＫ×ｂ＊以上であってもよく、Ｋ係数は２．２以上であり得る。それゆえ、非視覚的生理作用に関する有効性、対象者にとっての良好な色再現、及びフィルタ装置の無彩色又は審美性の組合せが大きく改良される。極小領域の第二の領域は好ましくは、メラノプシンによる非視覚的生理作用のために、第一の極小領域に関してより高い波長の値に向かってシフトされる。
【００２０】
メラノプシンによる作用に関する本発明のさらに改良された実施例において、第二の極小領域は、メラノプシン再生分光範囲の少なくとも一部と重複してもよく、このメラノプシン再生分光範囲の中に含まれる波長を有する光は、メラノプシン感光色素の再生、特にこの後者の高速再生を刺激する。実際、本発明の方法とフィルタは、メラノプシンが双安定であってもよいとの仮説を利用する。５６０ｎｍ〜６００ｎｍの波長をもち、ピークが５８０ｎｍにある放射の網膜吸収は、メラノプシン感光色素の再生に関わっているかもしれない。それぞれがメラノプシンの吸収分光範囲と再生分光範囲にある２つの極小領域を持つフィルタの分光透過率を提供することは、メラノプシンを含む網膜神経節細胞の最適化された阻害に貢献する。すると、式（１）により定義される効率係数Ｆは、メラノプシンのこのような双安定挙動を考慮して実現されてよい。このために、式（１）で使用される予定の分光感度プロファイルＭは、メラノプシン吸収とメラノプシン再生に関わる２つのメラノプシン状態のそれぞれの分光感度プロファイルの組合せであってもよい。このようなプロファイルの組合せは、適当な重み係数との一次結合であってもよい。
【００２１】
本発明の第二の態様は眼科用エレメントを提案し、これは、このエレメントを装着した装用者により使用されたときにシースルーとなるようになされ、少なくとも１つの非視覚的生理作用を刺激するようになされている。このエレメントは、波長可視範囲［３８０ｎｍ〜７８０ｎｍ］でのパーセンテージの値として表現される分光透過率Ｔによる分光フィルタ効果を有する。それは、このエレメントについて計算された効率係数Ｆの値が３０以上、好ましくは７０より高く、より好ましくは９０より高くなるようになされ、この効率係数の値は、透過率Ｔ、非視覚的生理作用の分光感度プロファイルＭ、及びフィルタを使用しない場合に装用者の眼に入る光の少なくとも一部に対応する光強度の分光分布Ｅに基づいて計算される。エレメントの効率係数の値は、Ｋ×ｂ＊以上であり、Ｋは１以上のＣＩＥ  Ｌａｂ係数であり、ｂ＊はエレメントを通じて透過する光の比色分析パラメータである。ｂ＊値は、ＣＩＥにより定義されるイルミナントＤ６５を使って評価されてもよい。
【００２２】
Ｋ係数が１．２と等しいとき、ｂ＊は、特に１００までの係数Ｆについて８４未満であってもよく、又はｂ＊は、特に７０までのＦ係数について５９未満であってもよく、又はｂ＊は、特に３０以下のＦについて２５未満であってもよい。
【００２３】
あるいは、Ｋ係数は２．２と等しくてもよく、ｂ＊は４５未満、好ましくは３２未満、より好ましくは１４未満であってもよい。
【００２４】
特に、効率係数Ｆは上記の式（１）を使って計算されてもよく、Τ（λ）はパーセンテージの値で表現される、波長λでのエレメントの透過率の値であり、その他の記号は前述の意味を有する。
【００２５】
強度分光分布Ｅは、昼光、白熱光源、エレクトロルミネッセントダイオード、ディスプレイ用バックライト、自発光装置、又は蛍光光源に関していてもよい。
【００２６】
波長可視範囲にわたり計算される昼光に関するエレメントの積分光透過率は、７０％より高くてもよい。このような条件で、エレメントは透明な眼鏡を形成してもよい。
【００２７】
エレメントはまた、日光保護用眼鏡であってもよい。
【００２８】
眼科用エレメントは、メラノプシンに基づく非視覚的生理作用を刺激するようになされていてもよい。このような場合、エレメントは、有利な点として、フィルタに関してこの点で前述した特徴を有していてもよい。
【００２９】
本発明の好ましい実施形態において、眼科用エレメントは、透明マトリクス材料の一部及び、透明マトリクス材料内に分散された第一の量の第一の光吸収色素を含んでいてもよい。この第一の光吸収色素は、眼科用エレメントに衝突する光の波長の値の４６０ｎｍ〜５１０ｎｍである第一の吸光最大値を有していてもよい。このような波長範囲は、メラノプシンによる最大吸光に対応する。好ましくは、第一の光吸収色素は、この第一の光吸収色素が塩化メチレン（ＣＨ２Ｃｌ２）中に溶解しているときに、第一の吸光最大値が４０ｎｍ未満の半値全幅の光波長で４８７ｎｍ〜４９７ｎｍである、というものであってよい。
【００３０】
最も好ましくは、また、特にカラーバランス効果を実現するために、眼科用エレメントは第二の量の第二の光吸収色素をさらに含んでいてもよく、これもまた、透明マトリクス材料中に分散させられる。この第二の光吸収色素は、眼科用エレメントに衝突する光の波長の値の５５０ｎｍ〜６３０ｎｍである第二の吸光最大値を有していてもよい。このような波長範囲は光によるメラノプシン再生に対応する。好ましくは、第二の光吸収色素は、この第二の光吸収色素が塩化メチレン中に溶解しているときに、第二の吸光最大値が３０ｎｍ未満の半値全幅の光波長で５７９ｎｍ〜５８９ｎｍである、というものであってよい。
【００３１】
このような眼科用エレメントがある量の第一の光吸収色素と第二の光吸収色素の両方を含む場合、これらの量は、眼科用エレメントの効率係数が３０より高く、ｂ＊が１０未満となる、というものであってよい。
【００３２】
眼科用エレメントはまた、少なくとも２つの状態のうちの何れか一方にとどまるようになされていてもよく、各状態は、効率係数Ｆについて、もう一方の状態に関する値とは異なる１つの値に対応し、エレメントはまた、両方の状態の間で切り換えられるようになされていてもよい。それゆえ、当業者の専門用語においては、眼科用エレメントはスマートエレメントであってもよい。特に、エレメントの状態は電気的に制御されてもよい。エレメントはまた、エレメントの現在の状態をリアルタイムで制御し、以下の基準のうちの少なくとも１つに基づいて他方の状態への切換えを制御するようになされたコントローラをさらに含んでいてもよい：
−  現在、エレメントに到達している光の少なくとも１つの特徴、
−  ある期間中にエレメントに到達した光の少なくとも１つの特徴の履歴、
−  エレメントの装用者の年齢、
−  エレメントの装用者の行動データ及び／又は生活様式データ、
−  エレメントの装用者が入力する少なくとも１つの制御動作。
【００３３】
一般に、第二の発明の態様に関して、眼科用エレメントは、眼鏡の少なくとも一部又は、眼鏡に取り付けられる予定の眼科用パッチの少なくとも一部を形成してもよい。
【００３４】
ここで、本発明のこれら及びその他の特徴を、添付図面を参照しながら説明するが、これらは本発明の好ましいが限定的ではない実施形態に関する。
［図面の簡単な説明］
［図１−３］本発明を実施することにより設計される幾つかのフィルタのスペクトル図である。
【００３５】
［図４］本発明による眼鏡の断面図である。
［発明を実施するための形態］
明瞭性を期し、図４に示される要素の大きさは実際の寸法又は寸法比に対応していない。
【００３６】
本発明は何れの非視覚的生理作用にも適用できるが、ここでは、例としてメラノプシンにより刺激されるこのような作用について説明する。
【００３７】
メラノプシンは、最近になって（２０００年頃）発見された、人間の網膜内の第三の光受容体である。これは天然の感光色素であり、網膜神経節細胞の１〜３％のみに含まれ、脳の非視覚領域に向けられた信号を生成する。これらの信号は、特に各種の非視覚的生理機能を調整することに関与し、これには気分、体温、瞳孔反射、ホルモンの働き、及び人間の体内時計の機能も含まれる。睡眠はメラトニンホルモンが生成されると改善されることもよく知られているが、メラトニンの生成は、メラノプシンの光刺激により阻害される。幾つかの状況では、対象者の行動を改善するために、メラノプシンによる作用の少なくとも幾つかを阻害することが望まれるかもしれない。これは、例えば時差ぼけ、交代勤務、又は自発光装置による長時間の光曝露により、リズムが不規則となった、又は逆転した対象者にとって有益であるかもしれない。
【００３８】
メラノプシンの吸光は、特許請求項１の図に示されているように、４１０ｎｍ（ナノメートル）〜５８０ｎｍ、最大半量の感度が４５０ｎｍ〜５３０ｎｍ、及び最大感度が４６０ｎｍ〜５１０ｎｍの範囲に含まれる波長を有する光について起こる。このプロットにおいて、ｘ軸は、３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの可視範囲での波長の値λを表し、ｙ軸は、入射光のパーセントの値として表現されるメラノプシンの分光吸収値Ａｍ（λ）を表す。したがって、この吸収範囲内の波長の光は、メラノプシンによる非視覚的生理作用を刺激する。Ａｍ（λ）の正確な値は科学文献に記載されている。
【００３９】
この目的のために、メラノプシン感受性スペクトルに合わせて調整された光フィルタ効果を有するゴーグルと眼鏡がこれまでに提案されている。このような既知のゴーグルと眼鏡は、カットオフ波長が５１０ｎｍ〜５３０ｎｍの範囲であるロングパス吸収フィルタを含む。このような既知のゴーグルと眼鏡は色認識と暗所視に強く影響し、これらは審美的に好ましくなく見える。実際に、このようなゴーグルは黄色から橙色に見える。これらは、ｂ＊値が非常に高く、これは色の中性さがないことを示す。これに加えて、これらの既知のゴーグルと眼鏡には、中間的な効率又は変調効果がまったく取り入れられていない。
【００４０】
さらに、メラノプシンによる生理作用に関するこれらの装置の幾つかの効率を判断することは難しく、それは、平均光透過率又は比色分析パラメータ等の一般的に使用されているパラメータがメラノプシンの吸光範囲にマッチしないからである。この問題に対処するために、本発明は次の効率係数Ｆを導入する：
【００４１】
【数２】
2019502953.tif 000004
【００４２】
式中、Ｅ（λ）はゴーグル又は眼鏡をかけていないときに装用者の眼に入る入射光に対応する光強度分布Ｅの波長λでの値であり、Ｗ・ｍ−２・ｎｍ−１の単位で表現され、Ｍ（λ）は、非視覚的生理作用の分光感度プロファイルＭの波長λでの値であり、光強度分布Ｅに適用される増倍率として表現され、Ｔ（λ）はゴーグル又は眼鏡の光透過率の波長λでの値であり、パーセンテージの値として表現される。メラノプシンによる生理作用の特定の場合では、メラノプシンの分光吸収値Ａｍ（λ）が値Ｍ（λ）の代わりに使用され、これはおそらくパーセンテージの値として表現される。すると、効率係数Ｆは、メラノプシンの吸光範囲内の波長の値を有する光成分を遮断するためのゴーグル又は眼鏡の効率を定量化するのに適している。Ｆが１００と等しいことは、メラノプシンの吸光範囲内のすべての光がこのゴーグル又は眼鏡により除去されることを意味し、Ｆが０と等しいことは、このゴーグル又は眼鏡がメラノプシンによる生体作用に影響を与えないことを意味する。図１のプロットはまた、ＴＦ３０、ＴＦ５０、ＴＦ８０、及びＴＦ９０として示される４つのフィルタプロファイルも示しており、これらはそれぞれ効率係数Ｆが約３０、約５０、約８０、及び約９０の値に対応する。明らかに、本発明の効率係数Ｆは、本明細書の中で例としてのみ使用されるゴーグルと眼鏡以外の視覚装置にも適用されてよい。
【００４３】
しかし、フィルタプロファイルＴＦ３０、ＴＦ５０、及びＴＦ８０は、メラノプシンによる生理作用に関して、関係する視覚装置のある程度の効率を示しているが、これらの装置は透過光において強力な色を示し、それによってこれらの装置の装用者にとって、色再現が変化するかもしれない。プロファイルＴＦ３０、ＴＦ５０、及びＴＦ８０に対応するロングパス吸収型フィルタは、波長が５２７ｎｍ未満であるときに光を低減させ、又は遮断するように設計されているため、装置は透過光において黄色又は橙色に見える。この透過光の色は、例えばＣＩＥ基準において定義されているイルミナントＡと、シリーズＤ及びＦからの１つのイルミナント、例えばイルミナントＤ６５について測定又は計算された、よく知られているｂ＊の比色分析パラメータで定量化できる。実践的に、メラノプシンによる生理作用に関する効率係数Ｆの高い値を有するフィルタを設計することにより、ｂ＊比色分析パラメータの値が高くなるかもしれず、これは色再現にとって不利である。
【００４４】
この色再現の問題を軽減するために、以下に示すような幾つかの方法が実行されてもよく、これらは個別にも、又はそのうちの少なくとも２つを組み合わせても実施されてよい：
−  図１に示されるフィルタプロファイルＴＦ３０、ＴＦ５０、及びＴＦ８０を変更して、メラノプシン光吸収波長範囲、すなわち４６０ｎｍ〜５１０ｎｍの光透過率の値が低下しているが、４６０ｎｍ未満の少なくとも幾つかの波長後と５１０ｎｍより大きい少なくとも幾つかのその他の波長の値については光透過率の値が増大している新しいプロファイルを得ること。換言すれば、このプロファイルは、有利な点として、メラノプシン光吸収波長範囲に対応する１つの極小領域だけでなく、それぞれ４６０ｎｍ未満と５１０ｎｍ超にある２つの極大領域を示してもよい。このようにして、４６０ｎｍ未満にある極大領域は、視覚装置により装用者の眼へと透過させられる光の中に紫色光を再び導入することにより、ｂ＊比色分析パラメータの値を下げる傾向がある。これは、「選択特性効果」と呼ばれてもよい。図２のプロットは図１のそれと同様であり、再びメラノプシン光吸収プロファイルが用いられているが、Ｔ’Ｆ３０、Ｔ’Ｆ５０、及びＴ’Ｆ８０と表示された別のプロファイルはこれらが説明する第二のプロファイルタイプに対応する。プロファイルＴ’Ｆ３０、Ｔ’Ｆ５０、及びＴ’Ｆ８０は、それぞれプロファイルＴＦ３０、ＴＦ５０、及びＴＦ８０と実質的に同じ効率係数Ｆの値に対応しており、これは、ＴＦ３０とＴ’Ｆ３０が図１及び２に示されるメラノプシン光吸収範囲にわたって同様の値を有し、ＴＦ５０とＴ’Ｆ５０についても、さらにＴＦ８０及びＴ’Ｆ８０についても同様である。
【００４５】
−  効率係数の値を低下させずに、視覚装置の色再現を改善するための別の方法は、フィルタの透過率プロファイルを、それが第一の極小領域に加えて、メラノプシン光吸収範囲に重ねられる別の極小領域を呈するように設計することである。すると、両方の極小領域は５２０ｎｍのすぐ上にあってもよい極大領域により分離される。メラノプシン光吸収範囲及び極大領域より上にある第二の極小領域は、ｂ＊比色分析パラメータにおける高い波長の値の貢献度を低減させ、それによってこのｂ＊比色分析パラメータの値を下げる。これは、「カラーバランス効果」と呼ばれてもよい。図３のプロットは、再度、図１のそれと同様であるが、Ｔ’’Ｆ３０、Ｔ’’Ｆ５０、及びＴ’’Ｆ８０と表示されたまた別のプロファイルは、これから説明する第三のプロファイルタイプに対応する。プロファイルＴ’’３０、Ｔ’’５０、及びＴ’’Ｆ８０はまた、効率係数Ｆに関して、再び同じメラノプシン分光吸収プロファイルを使用したときに前述のものと同じ理由でそれぞれプロファイルＴＦ３０、ＴＦ５０、及びＴＦ８０と実質的に同じ値に対応する。実際に、図３に示されるフィルタプロファイルは、選択特性及びカラーバランスプロファイルのタイプ（第二及び第三のプロファイルタイプ）の組合せである。これは、４６０ｎｍ未満の極大領域、４６０ｎｍ〜５１０ｎｍのメラノプシン光吸収範囲内の極小領域、５１０ｎｍ〜５５０ｎｍの別の極大領域、及び５５０ｎｍ〜６３０ｎｍの別の極小領域を組み合わせている。
【００４６】
−  メラノプシンによる生理作用を効率的に刺激することと、ｂ＊パラメータの値を限定することの間のトレードオフを選択すること。このようなトレードオフは、効率係数ＦがＫ×ｂ＊以上であると表現されてもよく、Ｋは１以上の係数である。Ｋ係数が１．２で、ｂ＊が８４未満の装置を使用する装用者からは、肯定的なフィードバックを受け取った。より低い値のｂ＊比色分析パラメータで１．２×ｂ＊以下のＦのトレードオフ条件を維持することにより、視覚装置が改善される。好ましくは、比色分析パラメータａ＊の値は、ｂ＊について使用されたものと同じイルミナントの場合に正又はゼロである。
【００４７】
各フィルタを通じた色再現のための特別な要求事項は、自動車運転分野のＱ信号の値により表現されてもよい。既知のＱ信号の要求事項はフィルタにより満たされてもよく、これは、ベースカラーが確実に対象者によりフィルタを通じてはっきりと識別できるようにするためである。本発明による各フィルタは、黄色から橙色の先行技術のロングパスフィルタのプロファイルタイプより、Ｑ信号の値に関する限定をよく満たす。
【００４８】
実際に、メラノプシンは二重の受光感度を有する。すなわち、これは４６０ｎｍ〜５１０ｎｍの波長範囲の光を吸収し、その結果、前述のように非視覚的生理作用を刺激するだけでなく、約５６０ｎｍ〜６００ｎｍ、ほとんど５８０ｎｍも吸収して、メラノプシンを再生する。実際、メラノプシン分子が４６０ｎｍ〜５１０ｎｍの波長の光を吸収すると、これらは第一の分子状態から、４６０ｎｍ〜５１０ｎｍの光に対する感度を持たなくなった第二の分子状態に変換される。しかしながら、これらはすると、５５０ｎｍ〜６３０ｎｍの範囲内にある波長の光に対する感度を持ち、それによってこれらは第一の状態に戻る。それゆえ、メラノプシンは、この後者の波長範囲の光で再生できる。すると、メラノプシンによる非視覚的生理作用を阻害するための完全な方法は、非視覚的生理作用の刺激を生成する光への曝露を減少させるか、抑制することに加えて、メラノプシン再生を阻害することにある。これは、上述の第三のタイプのフィルタの透過率プロファイルで、第二の極小領域をメラノプシン再生波長範囲に位置付ける、すなわち第三のタイプのフィルタ透過率プロファイルの第二の極小領域を５５０ｎｍ〜６３０ｎｍの波長範囲に重ねることによって得られてもよい。図３のプロファイルはこのような実施に対応する。これを発明者は「デュアルメラノプシン効果」と呼ぶ。
【００４９】
このようなデュアルメラノプシン効果を改良された方法を達成するために、効率係数Ｆの計算に使用される予定の分光感度プロファイルＭ（λ）は、メラノプシンの両方の分子状態のそれぞれの分光感度プロファイルの組合せであってもよい。一次結合が使用される場合、Ｍ（λ）＝α１・Ｍ１（λ）＋α２・Ｍ２（λ）であり、Ｍ１（λ）はメラノプシンの分子状態の第一の状態の分光感度プロファイルであり、Ｍ２（λ）はメラノプシンのこれらの分子状態の第二の状態の分光感度プロファイルであり、α１及びα２は重み係数である。Ｍ１（λ）とＭ２（λ）は、メラノプシンの両方の状態のそれぞれの分光吸収プロファイルであってもよく、これらは科学文献からわかる。分光吸収プロファイルＭ１（λ）のピークは４６０ｎｍ〜５１０ｎｍの間にあり、分光吸収プロファイルＭ２（λ）のピークは５５０ｎｍ〜６３０ｎｍの間にある。例えば、重み係数α１及びα２はどちらも０．５と等しくてもよく、又は、別の例として、α１は０．７５と等しくてもよく、α２は０．２５と等しくてもよい。
【００５０】
光強度分布Ｅは、当業界で知られている何れのイルミナントのそれであってもよい。これはまた、例えば本発明の眼科用エレメントの装用者によって使用される予定のあらゆる実際の光源、例えば昼光、白熱光源、エレクトロルミネッセントダイオード、ディスプレイ用バックライト、又は蛍光光源等の分光強度分布であってもよい。しかしながら、光強度分布はまた、各々が別の光強度分布Ｅｉに対応し、ｉは１〜Ｎの正の整数であり、Ｎは光源の数である。このような場合、別の効率係数Ｆｉが、同一のフィルタ又は眼科用エレメントについて、ただし各光源ｉについて、次式（１’）に従って、計算されてもよい：
【００５１】
【数３】
2019502953.tif 000005
【００５２】
すると、組み合わされた効率係数Ｆがこれらの別々の効率係数Ｆｉから、式（２）による一次結合によって計算されてもよい：
【００５３】
【数４】
2019502953.tif 000006
【００５４】
式中、ｗｉは光源ｉの重み係数である。式（２）から得られるこのような平均効率係数Ｆにより、対象者の経験する実際の光の組成を一度にフィットさせること、又は幾つかの曝露期間ごとに異なる光の組成をフィットさせることが可能となる。第一のケースでは、実際の光がＮ個の光源から同時に発せられると、各重み係数ｗｉは可視範囲について積分された光源ｉの光強度を、Ｎ個の光源について合算され、同じく可視範囲について積分された全体の光強度で割ったものに対応してもよい。対象者がそれぞれの持続期間にわたり異なる光源に曝露される第二のケースでは、各重み係数ｗｉは、光源ｉに関する曝露持続時間を、Ｎ個すべての光源に関する曝露持続時間の合計で割ったものに対応してもよい。これらの複数の光曝露状況のための各光源ｉは、他の光源とは独立した昼光、白熱光源、エレクトロルミネッセントダイオード、ディスプレイ用バックライト、又は蛍光光源であってもよい。
【００５５】
非視覚的生理作用を刺激することを専用とするフィルタを設計するための上記のルールを提供したところで、このようなフィルタを生成することは、フィルタのパラメータ又は構成要素を適切に選択することを含み、これらは、吸収型フィルタの場合は色素分子、フィルタの厚さ、及び色素濃度、反射型フィルタの場合は光波伝播媒質、光波伝播媒質の厚さ、接合部形成材料、又は接合層を含む。おそらく、各種のタイプのいくつかのフィルタを相互に積層させて、結合することにより、その結果として、本発明により設計された目標のプロファイルとマッチするフィルタプロファイルを得てもよい。
【００５６】
このようなフィルタは、特に眼鏡、ゴーグル、マスク、保護シート、ヘルメットの窓部等の視覚装置用の自立型であってもよい。おそらく、傷を防止し、クリーニングしやすくするための保護透明膜間に積層されてもよい。
【００５７】
あるいは、フィルタは、透明基板により提供される視覚的機能に加えて、非視覚的生理作用の所望の刺激を生成するために透明基板上に積層されてもよい。特に、透明基板は眼科用の眼鏡レンズであってもよい。このような眼鏡レンズは、屈折異常矯正レンズ、又は日光保護レンズ、又は他の何れかの目的に専用とされるベースとなる眼鏡レンズであってもよい。おそらく、日光保護機能は、基板によって提供されるだけでなく、基板とフィルタの組合せの結果であってもよく、あるいはフィルタだけにより提供されてもよい。またおそらくは、フィルタは眼鏡に適用される予定の眼科用パッチを形成してもよい。
【００５８】
幾つかのフィルタが結合される場合、これらのうちのいくつかは、基板の第一の面に積層されてもよく、他のフィルタは基板の、第一の面とは反対の第二の面に積層されてもよい。このような場合、両面のフィルタは同様でも異なっていてもよい。
【００５９】
各フィルタは、欧州特許第１  ８６６  １４４号において教示されている積層プロセスにより、基板形成レンズ上に積層されてもよく、この基板形成レンズはおそらく機能層を担持する。
【００６０】
図４は、本発明により設計されたフィルタを基板形成眼科用レンズの上に積層することによって得られる眼鏡を示す。参照番号１及び２は、それぞれ眼科用レンズとフィルタを示す。
【００６１】
より詳しくは、基板として使用可能な眼鏡は、装用者の視力を矯正すること、装用者の眼を保護すること、及び／又は装用者の視力を向上させることを目的としたレンズであってもよい。適当な眼科用レンズの非限定的な例は、非矯正用（プラノ又はアフォーカルレンズとも呼ばれる）及び、単焦点又は、区画分けされていてもされていなくてもよい二焦点、三焦点、若しくは累進レンズ等の多焦点レンズを含む矯正用レンズを含む。このような眼科用レンズは、セミフィニッシュトレンズでもフィニッシュトレンズでもよく、一般に、眼鏡だけでなくコンタクトレンズ用の、眼科業界で使用されるあらゆるタイプの眼科用基板でよい。それは、ミネラルガラス又は有機材料から製作されていてもよい。
【００６２】
基板形成レンズのための有機材料は、例えばポリアミド、ポリイミド、ポリスルホン、ポリカーボネート、ポリウレタン、及びこれらのコポリマ、ポリ（エチレンテレフタレート）及びポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）から選択される熱可塑性材料であってもよい。本明細書において使用されるかぎり、ポリカーボネート（ＰＣ）は、ホモポリカーボネート又はコポリカーボネート又はブロックコポリカーボネートの何れかを意味するものとする。（コ）ポリマは、コポリマ又はポリマを意味するものとし、（メタ）アクリレートは、アクリレート又はメタクリレートを意味するものとする。
【００６３】
基板形成レンズのための有機材料はまた、例えば、エチレン／ノルボルネン又はエチレン／シクロペンタジエンコポリマ等のシクロオレフィンコポリマ、ジエチレングリコールビス（アリルカーボネート）（ＣＲ  ３９（登録商標））等の直鎖又は分岐状脂肪酸又は芳香族ポリオールのアリルカーボネートのホモ及びコポリマ、ビフェノールＡから得られる（メタ）アクリル酸及びそのエステル類のホモ及びコポリマ、チオ（メタ）アクリル酸及びそのエステル類のポリマ及びコポリマ、ビスフェノールＡ又はフタル酸及びスチレン等のアリル芳香族から得られるアリルエステル類のポリマ及びコポリマ、ウレタン及びチオウレタン等のポリマ及びコポリマ、並びに硫化物、ジスルフィド、エピスルフィドのポリマ及びコポリマ、これらの組合せ等から選択される熱可硬化性材料であってもよい。
【００６４】
特に推奨される基板形成レンズは、例えばＰＰＧ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ社によりＣＲ−３９（登録商標）の商品名で販売されているジエチレングリコールビスアリルカーボネート（ＯＲＭＡ（登録商標）レンズ、ＥＳＳＩＬＯＲ）、若しくは例えば三井によりＭＲシリーズとして販売されるポリチオウレタン／ポリスルフィドの（コ）ポリマリゼーションを通じて得られる基板、又は屈折率が１．５４及び１．５８のアリル酸及び（メタ）アクリル酸コポリマを含む。基板形成レンズに適したさらにまた別の有機材料は、ＰＰＧ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ社がＴｒｉｖｅｘ（登録商標）の商品名で販売し、窒素富化ウレタン系プレポリマから得られるものである。
【００６５】
基板形成レンズの、本発明のフィルタがこのような基板形成レンズにより支持される場合のために引用されたすべての材料はまた、自立型フィルタのためのフィルタマトリクス材料としても使用されてよい。これらの後者の場合、色素分子はマトリクス材料中に分散されてもよい。
【００６６】
フィルタが基板形成レンズにより支持される場合、フィルタのマトリクス材料はまた、ニスであってもよく、あるいは米国特許第６，１８７，４４４号及び米国特許第７，２５８，４３７号に記載されているようなポリウレタンベースの層であってもよい。
【００６７】
本発明を実施するフィルタは、単層又は多層構造を有していてもよい。これは、基板形成レンズの上に直接堆積させられてもよい。幾つかの用途において、基板形成レンズは、フィルタを堆積させる前に、１つ又は複数の機能コーティングで被覆されてもよい。他の用途において、１つ又は複数の機能コーティングはフィルタの上にコーティングされる。光学系で一般に使用されるこれらの機能コーティングは、耐衝撃プライマ層、傷防止コーティング及び／又はスクラッチ耐性コーティング、偏光コーティング、フォトクロミックコーティング、又は着色コーティングであってもよく、これらに限定されない。表面特性を改質することのできるコーティング、例えば撥水及び／又は撥油コーティング（汚れ防止、しみ防止、曇り防止）もまた、最後の機能コーティングの露出面上に、基板と反対の方向に沿って堆積させてもよい。
【００６８】
特に、審美性のため、特に空からの昼光を含む装用者の環境から発せられる光から眼科用エレメントにより生成される光反射の色と強度を選択するためのコーティングがフィルタと共に使用されてもよい。
【００６９】
本発明による、メラノプシンによる生理作用のためのフィルタは、米国オハイオ州デイトンのＥｘｃｉｔｏｎ，Ｉｎｃ．により製造される１種又は２種の光吸収色素を使って製造された。第一の光吸収色素は、Ｐ４９１と呼ばれ、その光吸収ピークは塩化メチレン（ＣＨ２Ｃｌ２）で４９２＋／−１ｎｍの波長の値にあり、これはメラノプシンの吸光範囲に対応する。Ｐ４９１の光吸収ピークの半値全幅は約３２ｎｍである。第二の光吸収色素はＡＢＳ  ５８４Ｌと呼ばれ、その光吸収ピークは塩化メチレンで５８４＋／−２ｎｍの波長の値にあり、これはメラノプシンの再生範囲に対応する。ＡＢＳ  ５８４Ｌ光吸収ピークの半値全幅は約２２ｎｍである。
【００７０】
３つのフィルタが、眼科用レンズを形成するための１つの透明基板材料の中に組み込まれる以下の量の光吸収色素を使って製造された：
フィルタＦ１：透明基板材料１００ｇ（グラム）あたり光吸収色素Ｅｘｃｉｔｏｎ  Ｐ４９１を１．２ｍｇ（ミリグラム）、Ｅｘｃｉｔｏｎ  ＡＢＳ  ５８４Ｌは使用せず。
フィルタＦ２：透明基板材料１００ｇ（グラム）あたり光吸収色素Ｅｘｃｉｔｏｎ  Ｐ４９１を１．２ｍｇ（ミリグラム）と光吸収色素Ｅｘｃｉｔｏｎ  ＡＢＳ  ５８４Ｌを０．９ｍｇ
フィルタＦ３：透明基板材料１００ｇ（グラム）あたり光吸収色素Ｅｘｃｉｔｏｎ  Ｐ４９１を２．４ｍｇ（ミリグラム）、Ｅｘｃｉｔｏｎ  ＡＢＳ  ５８４Ｌは使用せず。
【００７１】
比較のために、フィルタＦ０は、いずれの光吸収色素も用いずに、透明基板材材料で構成される。４つのフィルタはすべて、下表に示される測定又は評価対象の特徴に関して同一の厚さの値を有する。
【００７２】
【表１】
2019502953.tif 000007
【００７３】
この表において、各コラムの特徴は、ＣＩＥのイルミナントＤ６５について計算される以下ものである：
ＴＢＶ：４１５〜４５５ｎｍの波長範囲（青−紫色）での透過率の値
ＴＢＴ：４６０〜５１０ｎｍの波長範囲（青−青緑色）での透過率の値
ＴＡ：５７０〜６００ｎｍの波長範囲（琥珀色）での透過率の値
Ｔｖ：人間の眼にとっての３８０〜７８０ｎｍの範囲での視覚的透明度
ｂ＊：ＣＩＥ  Ｌａｂモデルの比色分析パラメータ。正のｂ＊値は黄色の色相を示し、負のｂ＊値は青色の色相を示す。
Ｆ：本発明の効率係数であり、メリノプシンの両方の分子状態での分光吸収プロファイルＭ１（λ）及びＭ２（λ）（Ｍ１（λ）のピークは４６０ｎｍ〜５１０ｎｍの間にあり、Ｍ２（λ）のピークは５５０ｎｍ〜６３０ｎｍの間にある）と、一次結合のための重み係数：α１＝０．７５及びα２＝０．２５を使って計算される
ｘ：フィルタＦ０に関するメラトニン生成の増加
ｙ：フィルタＦ０に関する睡眠潜時の減少
３つのフィルタＦ１〜Ｆ３は、前述の選択特性効果を実現し、フィルタＦ１に関するフィルタＦ３の効率係数がより高いのは、光吸収色素Ｅｘｃｉｔｏｎ  Ｐ４９１の濃度が高いことによる。光吸収染料の濃度が高いことによる別の結果として、フィルタＦ３のｂ＊値はフィルタＦ１のそれより高い。
【００７４】
フィルタＦ２は、光吸収色素Ｅｘｃｉｔｏｎ  Ｐ４９１に関して光吸収色素Ｅｘｃｉｔｏｎ  ＡＢＳ  ５８４Ｌにより提供されるカラーバランス効果のおかげで、比色分析パラメータｂ＊の低い数値を回復している。また、メラノプシン再生範囲内の光吸収色素Ｅｘｃｉｔｏｎ  ＡＢＳ  ５８４Ｌの生理的有効性は実質的に、光吸収色素Ｅｘｃｉｔｏｎ  Ｐ４９１の量の２倍分と実質的に等しいようにも見える。
【００７５】
最も好ましい実施例において、本発明による光フィルタ機能を備える眼科用エレメントはスマートエレメントであってもよい。本明細書の枠内において、眼科用スマートエレメントとは、２つの光学的状態間で切換え、各状態を保持することのできる眼科用エレメントを指し、各状態はエレメントの効率係数Ｆについて、もう一方の状態の値とは異なる値に対応する。エレメントの切換えは、活動、時刻、周辺光の強度等の各種の制御パラメータにより制御又はトリガされてもよい。
【００７６】
しかしながら、好ましくは、本発明を実施するこのような眼科用スマートエレメントは電気的に制御される。フィルタ能力を変化させることのできる光フィルタはよく知られており、これは例えばコレステリック液晶型である。エレメントの現在の状態をリアルタイムで制御し、またもう一方の状態への切換えを制御するために、コントローラを眼科用スマートエレメントと組み合わせてもよい。切換えをトリガする基準には以下が含まれていてもよい：
−  眼科用エレメントに現在到達している光の少なくとも１つの特徴、例えば光強度。おそらく、効率係数の最小値を持つ状態は、周囲光強度の第一のレベル未満に制御されてもよく、その後、周辺光の強度が増大すると、周辺光強度の第二のレベルで飽和するまで、効率係数の値の増加が制御されてもよい。
−  ある期間中に眼科用エレメントに到達した光の特徴に関する履歴。例えば、エレメントがメラノプシンによる非視覚的生理効果に関する効率のために設計されたとき、メラノプシン吸光範囲に含まれる時間積分された光の量を使用してもよい。
−  エレメントの装用者の年齢。これは、高齢者は青の範囲の光成分に対する感度が低下していることが知られているからである。すると、高齢者にとっての青色の減衰を低減させるように、眼科用エレメントのフィルタリング効率を適用させることが適当であるかもしれない。
−  エレメントの装用者の行動データ及び／又は生活様式データ。例えば、眼科用エレメントを睡眠の質を改善するための状態への切換えは、対象者の活動又はスケジュールに応じた所望の、又は所定の時間に制御されてもよい。
−  眼科用エレメントの装用者により入力される制御動作。装用者により制御される切換えのために、入力ボタン又は触覚領域がエレメントに提供されてもよい。
−  装用者により好まれる色の外観。例えば、装用者は暖色を好むかもしれず、これは、その人物にとって、自分の環境の視覚的認識において青色成分レベルが低いと快適であることを意味する。すると、この人物は、例えばメラノプシンによる非視覚的生理作用を刺激するために設計された眼科用エレメントのために、より高い値の効率係数Ｆにアクセスすることが可能である。
【００７７】
本発明は、メラノプシンによる非視覚的生理作用について、可視範囲内にメラノプシン吸光範囲があることによる比色分析の問題と共により詳しく説明されているが、紹介された効率係数Ｆは他の何れの非視覚的生理作用にも適用できることは明らかである。
【００７８】
また本発明は主として屈折異常の矯正又は日光からの保護のための眼鏡を含む眼鏡について説明されているが、これは、コンタクトレンズ、ゴーグル、目を保護するためのマスク、ヘルメットの窓部等にも実施できる。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明を実施することにより設計される幾つかのフィルタのスペクトル図である。
【図２】本発明を実施することにより設計される幾つかのフィルタのスペクトル図である。
【図３】本発明を実施することにより設計される幾つかのフィルタのスペクトル図である。
【図４】本発明による眼鏡の断面図である。
【図１】
2019502953.tif 000010
【図２】
2019502953.tif 000011
【図３】
2019502953.tif 000012
【図４】
2019502953.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成30年8月3日(2018.8.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの非視覚的生理作用を刺激することに関する光フィルタの効率を定量化するための方法において、前記少なくとも１つの非視覚的生理作用は、対象者の眼に入る光の一部に反応し、Ｔは、波長可視範囲［３８０ｎｍ〜７８０ｎｍ］での、パーセンテージの値で表現される前記フィルタの分光透過率であり、
前記フィルタの効率係数Ｆの値を、前記フィルタの透過率Ｔと、前記非視覚的生理作用の分光感度プロファイルＭと、前記フィルタを用いないときに前記対象者の眼に入る前記光の少なくとも一部に対応する光強度の分光分布Ｅに基づいて計算するステップを含む方法。
【請求項２】
前記フィルタの前記効率係数Ｆは次式を使って計算され：
【数１】
2019502953.tif 000014
式中、
λは、前記可視範囲内の光波長であり、
Ｔ（λ）は、波長λでの前記フィルタの前記透過率の値であり、
Ｍ（λ）は、波長λでの前記非視覚的生理作用の前記分光感度プロファイルＭの値であり、
Ｅ（λ）は、波長λでの前記光強度の前記分光分布Ｅの値である、
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記光強度の前記分光分布Ｅは、少なくとも１つの光源の分光強度分布の測定値、又は少なくとも１つの光源の分光強度分布のモデル、又は少なくとも１つの光源の強度の分光分布の表を含む、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記対象者の眼に入る前記光は幾つかの光源から発せられる光量の組合せであり、１つの効率係数の値は前記フィルタについて、光源ごとに別々に、前記光源により放出された前記光強度の分光分布を使って計算され、前記方法は、合成された効率係数の値を、それぞれ各光源で計算された効率係数の値の加重平均として計算するステップをさらに含む、請求項１〜３の何れか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記フィルタは、前記エレメントを装備した装用者により使用されたときにシースルーとなるようになされた眼科用エレメントの一部であり、特に、眼鏡の一部、又は眼鏡に取り付けられる予定の眼科用パッチの一部である、請求項１〜４の何れか１項に記載の方法。
【請求項６】
１つの効率係数の値は、少なくとも２つのフィルタの各々について別々に計算され、前記方法は、前記フィルタのそれぞれの前記効率係数の値を比較するステップと、前記効率係数のより高い値を有する前記フィルタを、前記少なくとも１つの非視覚的生理作用を刺激するのに最も効率的であると表明するステップと、をさらに含む、請求項１〜５の何れか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記フィルタは、前記効率係数の値が３０以上より高いときに、前記少なくとも１つの非視覚的生理作用を刺激するのに効率的
であると表明するステップをさらに含む、請求項１〜６の何れか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記フィルタを通じて透過した光に関するｂ＊のＣＩＥ  Ｌａｂの比色分析パラメータの値を得るステップと、前記効率係数Ｆの値がＫ×ｂ＊以上であって、Ｋは１以上の係数である場合に、前記フィルタの複数のユニットを複製又は製造するためのフィルタを選択するステップと、をさらに含む、請求項１〜７の何れか１項に記載の方法。
【請求項９】
係数Ｋが１．２と等しく、ｂ＊は比色分析パラメータが８４未満である、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記少なくとも１つの非視覚的生理作用は、前記対象者の眼に入り、メラノプシンの分光感度範囲に含まれる光の量を減らすことにより刺激され、前記効率係数の値を計算するために使用される前記分光感度プロファイルＭは、メラノプシンの分光感度プロファイルである、請求項１〜９の何れか１項に記載の方法。
【請求項１１】
前記フィルタは、前記フィルタの前記透過率Ｔが、前記波長可視範囲内の少なくとも２つの極小領域と少なくとも１つの極大領域を有するプロファイルを有し、前記極小領域の第一の領域はメラノプシン吸光波長範囲内にある極小波長を含み、前記極小領域の第二の領域はメラノプシン吸光波長範囲の外にある他の極小波長を含み、前記極大領域は、波長において前記第一及び第二の極小領域間の中間であるように設計される、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
第二の極小領域は、メラノプシン再生分光範囲の少なくとも一部と重複し、前記メラノプシン再生分光範囲の中に含まれる波長を有する光はメラノプシン分子の、前記メラノプシン分子が前記メラノプシン吸光波長範囲に含まれる波長の光を吸収した後の再生を刺激する、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記分光角度プロファイルＭは、メラノプシン吸収及びメラノプシン再生に関わる２つのメラノプシンの状態のそれぞれの分光感度プロファイルの組合せである、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
眼科用エレメントであって、前記エレメントを装着した装用者により使用されたときにシースルーとなるようになされ、少なくとも１つの非視覚的生理作用を刺激するようになされている眼科用エレメントにおいて、前記エレメントは、波長可視範囲［３８０ｎｍ〜７８０ｎｍ］でのパーセンテージの値として表現される分光透過率Ｔによる分光フィルタ効果を有し、
前記エレメントは、前記エレメントについて計算された効率係数Ｆの値が３０以上より高くなるようになされ、前記効率係数の
値は、前記透過率Ｔ、前記非視覚的生理作用の分光感度プロファイルＭ、及び前記フィルタを使用しない場合に前記装用者の眼に入る光の少なくとも一部に対応する光強度の分光分布Ｅに基づいて計算され、
前記効率係数の値は、Ｋ×ｂ＊以上であり、Ｋは１以上の係数であり、ｂ＊は前記エレメントを通じて透過する光のＣＩＥ  Ｌａｂ比色分析パラメータである
眼科用エレメント。
【請求項１５】
前記効率係数Ｆは次式を使って計算され：
【数２】
2019502953.tif 000015
式中、
λは、前記可視範囲内の光波長であり、
Ｔ（λ）は、波長λでの前記エレメントの前記透過率の値であり、
Ｍ（λ）は、波長λでの前記非視覚的生理作用の前記分光感度プロファイルＭの値であり、
Ｅ（λ）は、波長λでの前記光強度の前記分光分布Ｅの値である、
請求項１４に記載の眼科用エレメント。
【請求項１６】
前記分光強度分布Ｅは、昼光、白熱光源、エレクトロルミネッセントダイオード、ディスプレイ用バックライト、又は蛍光光源に関する、請求項１４又は１５に記載の眼科用エレメント。
【請求項１７】
係数Ｋが１．２と等しく、ｂ＊が８４未満である、請求項１４〜１６の何れか１項に記載の眼科用エレメント。
【請求項１８】
前記少なくとも１つの非視覚的生理作用は、前記対象者の眼に入り、メラノプシンの分光感度範囲に含まれる光の量を減らすことにより刺激され、前記エレメントの前記効率係数の値を計算するために使用される前記分光感度プロファイルＭは、メラノプシンの分光感度プロファイルである、請求項１４〜１７の何れか１項に記載の眼科用エレメント。
【請求項１９】
前記エレメントの前記透過率Ｔが、前記波長可視範囲内の少なくとも２つの極小領域と少なくとも１つの極大領域を有するプロファイルを有し、前記極小領域の第一の領域はメラノプシン吸光波長範囲内にある極小波長を含み、前記極小領域の第二の領域はメラノプシン吸光波長範囲の外にある他の極小波長を含み、前記極大領域は、波長において前記第一及び第二の極小領域間の中間であるように設計される、請求項１８に記載の眼科用エレメント。
【請求項２０】
第二の極小領域は、メラノプシン再生分光範囲の少なくとも一部と重複し、前記メラノプシン再生分光範囲の中に含まれる波長を有する光はメラノプシン分子の、前記メラノプシン分子が前記メラノプシン吸光波長範囲に含まれる波長の光を吸収した後の再生を刺激する、請求項１９に記載の眼科用エレメント。
【請求項２１】
透明マトリクス材料の一部を含み、また、前記透明マトリクス材料内に分散された第一の量の第一の光吸収色素を含み、前記第一の光吸収色素は、前記眼科用エレメントに衝突する光の波長の値の４６０ｎｍ〜５１０ｎｍである第一の吸光最大値を有する、請求項１４〜２０の何れか１項に記載の眼科用エレメント。
【請求項２２】
前記第一の光吸収色素は、前記第一の光吸収色素が塩化メチレン中に溶解しているときに、前記第一の吸光最大値が４０ｎｍ未満の半値全幅の光波長で４８７ｎｍ〜４９７ｎｍである、というものである、請求項２１に記載の眼科用エレメント。
【請求項２３】
同じく前記透明マトリクス材料中に分散した第二の量の第二の光吸収色素をさらに含み、前記第二の光吸収色素は、前記眼科用エレメントに衝突する光の波長の値の５５０ｎｍ〜６３０ｎｍである第二の吸光最大値を有する、請求項２１又は２２に記載の眼科用エレメント。
【請求項２４】
前記第二の光吸収色素は、前記第二の光吸収色素が塩化メチレン中に溶解しているときに、前記第二の吸光最大値が３０ｎｍ未満の半値全幅の光波長で５７９ｎｍ〜５８９ｎｍである、というものである、請求項２３に記載の眼科用エレメント。
【請求項２５】
前記第一の量と前記第二の量は、前記眼科用の前記効率係数Ｆが３０より高く、ｂ＊が１０未満となる、というものである、請求項２３又は２４に記載の眼科用エレメント。
【請求項２６】
少なくとも２つの状態のうちの何れか一方にとどまるようになされ、各状態は、前記効率係数Ｆについて、もう一方の状態に関する値とは異なる１つの値に対応し、前記エレメントはまた、両方の状態の間で切り換えられるようになされる、請求項１４〜２０の何れか１項に記載の眼科用エレメント。
【請求項２７】
前記エレメントの現在の状態をリアルタイムで制御し、以下の基準のうちの少なくとも１つに基づいて他方の状態への切換えを制御するようになされたコントローラをさらに含む、請求項２６に記載の眼科用エレメント：
−  現在、前記エレメントに到達している光の少なくとも１つの特徴、
−  ある期間中に前記エレメントに到達した光の少なくとも１つの特徴の履歴、
−  前記エレメントの前記装用者の年齢、
−  前記エレメントの前記装用者の行動データ及び／又は生活様式データ、
−  前記エレメントの前記装用者が入力する少なくとも１つの制御動作。
【請求項２８】
眼鏡の少なくとも一部又は、眼鏡に取り付けられる予定の眼科用パッチの少なくとも一部を形成する、請求項１４〜２７の何れか１項に記載の眼科用エレメント。
【国際調査報告】
2019502953.tif 000016
2019502953.tif 000017
2019502953.tif 000018